CN210460742U - 一种隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，该降尘系统由结构相同的多套喷雾装置构成，每套喷雾装置包括有输水管道，多套喷雾装置的输水管道均与输水主管连接，输送主管上连接有垂直镀锌水管，垂直镀锌水管顶部与水平镀锌水管连接，垂直镀锌水管和水平镀锌水管上间隔设置有多个三通接头，每个三通接头上设有1个旋转式喷头。本实用新型的装置在降尘的过程中不会影响运渣车的行驶、本装置较轻便可以在隧道内随意的进行移动、其喷雾覆盖范围远大于目前所采取的降尘措施可以达到更好的降尘效果。

Description

一种隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统

技术领域

本实用新型涉及一种隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，属于隧道施工降尘设备技术领域。

背景技术

隧道施工过程中，从最初的矿山法还是现在新奥法等施工方法都不可避免的产生大量的粉尘，鉴于目前隧道中常用的方法是新奥法，所以本文主要以新奥法为背景。对于新奥法来说，不管是采用钻爆法还掘进机施工的方式进行掘进，都会产生大量的粉尘。在隧道施工中，会有很多机械和车辆等参与工作就会伴随着产生很多有害气体，就需要施工人员各种的口罩和呼吸器，这样会给施工人员带来很大的不便且当粉尘的浓度较大时口罩和呼吸器能够去除的粉尘有限。

目前能够达到降尘的目的措施主要有以下三种：（1）通过风机抽风从而抽走隧道内的粉尘，实质是通过控制空气流的方法降低粉尘。（2）通过喷雾的方法掌子面的上方喷雾降低粉尘，实质是通过粉尘对水有吸附性，从而增加了质量而降落到地上。（3）通过改善施工方法来降低粉尘，例如湿式凿岩、水压爆破等。但是这些措施中最经济和效果最好的是喷雾方法，措施（1）当粉尘浓度较大时，涡流区的气流“不断做旋转运动”非常不利于粉尘的排出；措施（3）新工艺实现困难，容易延迟施工进度，且降尘效果不明显及不能对因出渣而产生的扬尘进行降尘。采取喷雾不仅可以节约水同时还可以防止效果很好。同时成本低、降低粉尘的方法很简单、可以提高施工人员的工作效率、使施工人员在一个舒适的环境里面工作、最主要的是可以保证工程的顺利竣工。

目前隧道采取的喷雾降尘措施主要有：将喷雾降尘装置安装在卡车上、或安装二衬台车上、或安装在自己设计的小推车上，如果将降尘装置安装在卡车上，隧道内道路较狭窄，不易进行移动除尘，容易与出渣车进行堵塞降低施工效率且不能有效的对运渣车进行降尘处理，卡车一直进行移动除尘会较大的增加能量消耗；安装二衬台车上距离掌子面的距离太远、且不能进行移动降尘形成水雾的空间有限，降尘效果不明显；安装在自己设计的小推车上，隧道未施做仰拱的地方，小推车行驶困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统。本实用新型的装置在降尘的过程中不会影响运渣车的行驶、本装置较轻便可以在隧道内随意的进行移动、其喷雾覆盖范围远大于目前所采取的降尘措施可以达到更好的降尘效果。

本实用新型的技术方案：一种隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，该降尘系统由结构相同的多套喷雾装置构成，每套喷雾装置包括有输水管道，多套喷雾装置的输水管道均与输水主管连接，输送主管上连接有垂直镀锌水管，垂直镀锌水管顶部与水平镀锌水管连接，垂直镀锌水管和水平镀锌水管上间隔设置有多个三通接头，每个三通接头上设有1个旋转式喷头。

前述的隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，输水主管与外部水源之间设置有增压泵。

前述的隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，每根输水管道上均设有1个阀门开关。

前述的隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，所述输水管道固定在底座钢板上，输水管道经法兰盘与垂直镀锌水管连接。

前述的隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，所述输水管道顶部与水平镀锌水管的中部连接。

前述的隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，所述降尘系统由四套相同的喷雾装置构成，喷雾装置均设置在隧道掌子面至隧道二衬施作区域之间，其中2套构成降尘系统I，2套构成降尘系统II，降尘系统I和降尘系统II的2套喷雾装置分别设置在隧道的两侧。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型的降尘系统可解决隧道爆破产生的粉尘、同时车辆运输因爆破而产生的土石方、喷射初期支护混凝土、仰拱施工等造成的粉尘浓度快速上升的问题，能够达到的技术效果如下：

（1）、一个降尘系统从旋转喷头喷出来的水雾能够覆盖的范围为隧道纵向约为15m，横向为整个隧道断面，水雾可以充分与粉尘接触，因为粉尘具有吸附性，在充分吸收水雾的重量之后，使粉尘降落到地上，以达到降尘的效果。

（2）、因为本装置放置于隧道两侧，在不影响施工的前提下也可以保证有效的除尘效果。当隧道爆破时需要将本装置从掌子面往后延到安全的爆破距离，可达到保护本装置的目的。

（3）、本装置所主要包含的镀锌水管、旋转喷头、法兰板、钢板、增压泵、水管三通接头等设备在市场上都很常见，且每个设备的价格都很低，使得本实用新型的降尘系统成本较低。

（4）、目前很多工程实例都是将降尘装置布置在二衬台车上或者做成推车开进去，但当隧道还没有修建仰拱时，隧道内部的道路同行十分不便，二衬台车距离掌子面的距离太远，降尘装置达不到降尘的目的。而本装置很轻便移动起来很方便，可以在隧道内随意的移动，可以得到更佳的降尘效果。

本实用新型的降尘系统当初期支护喷射混凝土、运输车辆运输因爆破而产生的土石方、爆破完成后等导致粉尘的含量上升时，首先打开增压泵然后打开阀门开关，使水流通过旋转喷头形成喷雾，由于粉尘有吸附性可以使水雾和粉尘结合在一起重量增加了，就可以使粉尘沉淀在地面上。本装置布置在隧道两侧，在装碴作业时不需要移动本装置也可以达到除尘的目的，而且不会影响装碴作业和车辆运输碴，同时当装载碴的车辆通过本装置的下方时，还可以对其降尘，因为本装置是沿隧道纵向布置的所以车辆不需要停留就可以达到降尘的目的。

附图说明

附图1为喷雾装置的结构示意图；

附图2为降尘系统的结构示意图；

附图3为降尘系统在隧道内的布置示意图；

附图标记：1-输水管道，2-垂直镀锌水管，3-水平镀锌水管，4-三通接头，5-旋转式喷头，6-输水主管，7-增压泵，8-阀门开关，9-底座钢板，10-法兰盘，11-喷雾装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

本实用新型的实施例：一种隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，如附图1-3所示，该降尘系统由结构相同的多套喷雾装置11构成，每套喷雾装置11包括有1根输水管道1，多套喷雾装置11的输水管道1均与输水主管6连接，输水主管6与隧道外部的水源连接，输送主管1上固定连接有垂直镀锌水管2，垂直镀锌水管2顶部与水平镀锌水管3连接，垂直镀锌水管2和水平镀锌水管3上间隔设置有多个三通接头4，每个三通接头4上设有1个旋转式喷头5。旋转式喷头5分别设置在垂直镀锌水管2和水平镀锌水管3的左、右以及上、下两侧。

输水主管6与外部水源之间设置有增压泵7。为了达到更好的降尘效果，通过增压泵将水压控制在10bar左右。

每根输水管道1上均设有1个阀门开关8，用于控制各套喷雾装置11的开启、关闭。

所述输水管道1固定在底座钢板9上，输水管道1经法兰盘10与垂直镀锌水管2连接。垂直镀锌水管2的底端用法兰板10与底座钢板9进行连接，以保证喷雾装置11的稳定性。

所述输水管道1顶部与水平镀锌水管3的中部连接。

所述降尘系统由四套相同的喷雾装置11构成，喷雾装置11均设置在隧道掌子面至隧道二衬施作区域之间，其中2套构成降尘系统I，2套构成降尘系统II，降尘系统I和降尘系统II的2套喷雾装置11分别设置在隧道的两侧。本装置沿隧道中线两侧分布，将2套喷雾装置11放置在距离掌子面约10～20m左右为降尘系统I，将2套喷雾装置11放置在栈桥后约5m处为降尘系统II。

喷雾装置11将隧道在纵向上分为三区段，第一区段为掌子面至降尘系统I，第二区段为降尘系统I至降尘系统II，第三区段为降尘系统II至二衬施作区域。第一区段为隧道掘进人员和初期支护人员施工的地方，第二区段为仰拱施工人员工作区域，第三区段为二衬施工人员工作区域。各区域产生的粉尘在运移至其他区域的过程被喷雾装置11而截留，则不会影响其他区域。

具体的实施步骤如下：

（1）第一阶段为爆破完成后的一个循环，爆破产生的粉尘在爆破产生的能量作用下向后移动。

（2）第二阶段为开启靠近隧道掌子面的降尘系统I进行5～10min进行降尘处理。

（3）第三阶段为开启隧道内部的通风系统，进行5min通风将粉尘驱赶至第二区段。

（4）第四阶段为开启降尘系统II进行降尘。

在隧道内爆破完成后，分别打开增压泵7和四个阀门开关8，对因爆破、出渣、初期支护而产生的粉尘进行降尘，在喷雾装置11的作用下粉尘浓度达标后便关闭增压泵7和阀门开关8，打开抽风机进行压入式通风。当只进行仰拱施工时，则只需要打开降尘系统I至增压泵7的两个阀门开关8进行降尘处理即可。因为旋转式喷头5在空间上是可以360°旋转的，则旋转式喷头5产生的喷雾可以充满整个隧道空间，但喷出来的水雾会在水管周围形成一个潮湿的环境，如果水管最外层只是铁，则容易产生锈蚀，所以才采用镀锌水管，才会使垂直镀锌水管2和水平镀锌水管3满足以上所有的条件。

降尘系统随着隧道掌子面的向前掘进而推进，保持降尘系统I至掌子面距离可以达到更好的降尘效果。

在装碴作业时不需要将移动本装置也可以达到除尘的目的，而且不会影响装碴作业和车辆运输碴，同时当装载碴的车辆通过喷雾装置11的下方时，还可以对其降尘，因为喷雾装置11是沿隧道纵向布置的所以车辆不需要停留就可以达到降尘的目的。

Claims (6)

1.一种隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，其特征在于：该降尘系统由结构相同的多套喷雾装置（11）构成，每套喷雾装置（11）包括有输水管道（1），多套喷雾装置（11）的输水管道（1）均与输水主管（6）连接，输送主管（1）上连接有垂直镀锌水管（2），垂直镀锌水管（2）顶部与水平镀锌水管（3）连接，垂直镀锌水管（2）和水平镀锌水管（3）上间隔设置有多个三通接头（4），每个三通接头（4）上设有1个旋转式喷头（5）。

2.根据权利要求1所述的隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，其特征在于：输水主管（6）与外部水源之间设置有增压泵（7）。

3.根据权利要求1所述的隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，其特征在于：每根输水管道（1）上均设有1个阀门开关（8）。

4.根据权利要求1所述的隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，其特征在于：所述输水管道（1）固定在底座钢板（9）上，输水管道（1）经法兰盘（10）与垂直镀锌水管（2）连接。

5.根据权利要求1所述的隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，其特征在于：所述输水管道（1）顶部与水平镀锌水管（3）的中部连接。

6.根据权利要求1所述的隧道粉尘三区段多级喷雾降尘系统，其特征在于：所述降尘系统由四套相同的喷雾装置（11）构成，喷雾装置（11）均设置在隧道掌子面至隧道二衬施作区域之间，其中2套构成降尘系统I，2套构成降尘系统II，降尘系统I和降尘系统II的2套喷雾装置（11）分别设置在隧道的两侧。

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